引言

       未來的集成安全系統(tǒng)將會(huì)提供更多選擇，也更加靈活，以便應(yīng)用安全技術(shù)滿足具體需要。Roback 說：“隨著安全和標(biāo)準(zhǔn)組件不斷地?zé)o縫集成到控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，實(shí)施安全保障將不再是一門孤立的學(xué)科，而將成為設(shè)計(jì)過程中更加天然的有機(jī)組成部分。反過來，這些創(chuàng)新也將在幫助提高利潤的同時(shí)，讓工作人員和機(jī)器更加安全。”

        集成安全方面的進(jìn)步有助于進(jìn)一步簡化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并降低成本。
        在先進(jìn)技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)變革的刺激下，針對(duì)安全和標(biāo)準(zhǔn)控制的單一系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)、執(zhí)行和維護(hù)已經(jīng)較以往大大地得到了簡化并更具有成本效益。在安全系統(tǒng)的部署方面，最近的技術(shù)進(jìn)步為自動(dòng)化設(shè)計(jì)人員提供了更大的靈活性，從而削減了成本并提高了生產(chǎn)效率。
        經(jīng)濟(jì)因素是指在保障安全的同時(shí)增加最終收益。它推動(dòng)著安全系統(tǒng)從舊式的硬接線解決方案發(fā)展到聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，再到現(xiàn)代的集成配置。
        羅克韋爾自動(dòng)化安全系統(tǒng)、控制和可視化部門的營銷經(jīng)理 Tim Roback 說，設(shè)計(jì)人員將控制系統(tǒng)的安全功能與非安全功能集成的越好，就越有可能減少設(shè)備冗余、提高生產(chǎn)效率以及將成本降至最低。

Allen-Bradley Compact GuardLogix 可編程自動(dòng)化控制器 (PAC) 能夠執(zhí)行全部的機(jī)器控制功能，這包括驅(qū)動(dòng)器、運(yùn)動(dòng)控制和高速序列控制。同時(shí)還能執(zhí)行 SIL 2 和 SIL 3 安全功能。

        由于應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)部分和安全相關(guān)部分可以使用相同的系統(tǒng)組件，因此設(shè)計(jì)人員才得以降低硬件成本。
        另外，由于不再需要獨(dú)立的安全控制器，因此集成后的安全系統(tǒng)也可以使用單個(gè)編程軟件包。這樣一來，也不再需要在不同的控制器上編寫和協(xié)調(diào)多個(gè)程序，從而簡化了應(yīng)用程序編程工作，有助于削減培訓(xùn)和支持成本。
        此外，使用單一開發(fā)環(huán)境還能降低昂貴的重復(fù)開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。例如，如果控制工程師需要從一路擴(kuò)展為三路，只要將所需的應(yīng)用程序通過端口從一個(gè)連接到下一個(gè)即可。
        組件越少就意味著面板外殼越小，從而可以在控制柜上節(jié)省費(fèi)用，同時(shí)也可以減少占地面積。
        CIP 安全協(xié)議集成

        Roback 解釋說，伴隨著 CIP 安全協(xié)議的引入，集成安全系統(tǒng)的發(fā)展又邁出了重要的一步。過去，無縫通信幾乎不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)闆]有哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)能夠在集成安全和標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)的同時(shí)，又能在多個(gè)車間的實(shí)體網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)無縫數(shù)據(jù)傳輸。
        隨著通用工業(yè)協(xié)議 (CIP) 這個(gè)獨(dú)立于實(shí)體網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序協(xié)議的推出， 這種情況已經(jīng)永遠(yuǎn)地成為了歷史。CIP 協(xié)議涵蓋了在所有 CIP 網(wǎng)絡(luò)(DeviceNet?、ControlNet? 和 EtherNet/IP?)中進(jìn)行控制、配置、收集和共享的一整套一般性服務(wù)。
        過去，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)安全事件的認(rèn)識(shí)有限，機(jī)器某部分的安全事件可能會(huì)導(dǎo)致整臺(tái)機(jī)器停機(jī)。
        CIP 安全協(xié)議允許控制和安全系統(tǒng)在同一網(wǎng)絡(luò)中共存，并可在安全和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序之間共享數(shù)據(jù)。這樣一來，工程師就可以執(zhí)行區(qū)域控制，即機(jī)器的一個(gè)區(qū)域進(jìn)入安全狀態(tài)，而其他區(qū)域則繼續(xù)運(yùn)行。
        與傳統(tǒng)系統(tǒng)不同的是，安全和標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)的集成讓操作人員和維護(hù)人員能夠通過機(jī)器或人機(jī)界面 (HMI) 查看所有的機(jī)器事件，當(dāng)然其中也包括安全事件。有了集成系統(tǒng)帶來的可見性，車間人員便可以迅速反應(yīng)，讓機(jī)器盡快恢復(fù)到全面生產(chǎn)狀態(tài)。
        有了 CIP 安全協(xié)議還能盡量減少網(wǎng)絡(luò)之間昂貴且維護(hù)困難的網(wǎng)關(guān)安裝的必要。開發(fā)安全網(wǎng)絡(luò)之前，工程師通常不得不使用較小的系統(tǒng)，或是盡可能降低它們的性能要求，因?yàn)閷⒒ユi器和基于繼電器的安全邏輯通過硬接線連接到完整的自動(dòng)化系統(tǒng)非常困難。
        現(xiàn)在，工程師只要將他們的設(shè)備集成在普通的實(shí)體網(wǎng)絡(luò)部分中，然后允許安全和標(biāo)準(zhǔn)信息在設(shè)備和控制器之間傳輸就可以了。